时间：2022-09-05 23:22:29
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇制动技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】EPB电子驻车应用
一、EPB与传统手制动相比的优点
1.1EPB系统可以在发动机熄火后自动施加驻车制动。驻车方便、可靠，可防止意外的释放（比如小孩、偷盗等）。
1.2不同驾驶员的力量大小有别，手驻车制动杆的驻车制动可能由此对制动力的实际作用不同。而对于EPB，制动力量是固定的，不会因人而异，出现偏差。
1.3可在紧急状态下组委行车制动用。
二、EPB的功能
2.1基本功能：通过按钮实现传统手刹的静态驻车和静态释放功能。
2.2动态功能：行车时，若不踩踏板刹车，通过EPB按钮，一样也可以实现制动功能。
2.3“熄火控制”模式：当汽车拔钥匙熄火时，自动启用驻车制动，发动机不打火驻车不能解除。
2.4开车释放功能：当驾驶员开车时，踩油门，挂挡后自动解除驻车。
2.5启动约束：点火关闭，释放约束模式（保护儿童），不用操作制动踏板，即可释放约束模式。
2.6紧急释放功能：当电子驻车没电需要解除驻车时，可用专门的释放工具释放驻车。
三、拉线式EPB的组成及各部件的作用
3.1拉线。拉线和传统的驻车系统中拉线所起的作用完全一样，就是把力从EPB总成传递到驻车制动器上实现驻车功能。拉线式EPB有单拉线和双拉线两种。
单、双拉线有各自的优点和缺点。相比较起来双拉线有较大的拉线效率，拉线行程短，但布置没单拉线灵活，产生相同的拉力，控制器需要加载的力大。工作时，双拉线EPB控制器同时带动两根拉线运动，带动制动器驻车，而单拉线时，EPB控制器是只带动了一根拉线，然后通过拉索平衡器此拉线带动后面的两根拉线驻车。
单拉线式样的EPB，一根拉线带动两根拉线的原理为：第一根拉线的芯线在控制器的带动下产生移动，其带动拉线向右移动，然后因为第一根拉线受力弯曲，第一根拉线通过固定在其拉线护套上面的平衡器带动拉线1向左移动，从而实现了一根拉线带动两根拉线移动的目的。
3.2按钮。通过按或者拉按钮控制EPB驻车和解除驻车，按钮上有背景灯，提醒驾驶者是否已工作。
3.3紧急工具。在EPB因断电不工作时，实现驻车解除功能。
3.4电机。EPB工作时的动力来源，由其来带动齿轮机构工作实现驻车。（有人仅靠电子驻车纸面意思可能会担心驻车后，出现没电的情况怎么办？实际上电子驻车只是靠电触发齿轮机构工作，最终使车长时间驻车的还是机械机构，并且国家法规中也明确要求，驻车要用可靠的机械机构来完成）。
3.5齿轮机构。不同厂家EPB的此部分机构的工作原理不一定相同但其作用是一样的。都是力的传递机构，把力由电机齿轮的转动转化成拉线方向上力。其齿轮结构的工作原理如右图电机带动拉线所在的外齿轮机构和内齿轮机构旋转，因为旋转方向相反，带动连接在内外齿轮机构的拉线运动，实现驻车。
3.6ECU和传感器。ECU用来控制EPB对外的信息交流和反馈。传感器用来感应拉力的大小。
四、EPB总成的工作原理和其功能的实现原理
4.1EPB总成的工作原理。拉线式EPB工作原理为：通过开关给ECU一个通断信号，EPB的ECU控制电机进行旋转，然后由内部的齿轮机构把此力输出到拉线上，由拉线带动制动器进行驻车。
4.2EPB各功能的实现原理
（1）基本功能。最基本的功能，静态释放和静态驻车功能，通过按钮驻车和解除驻车此工作原理简单，也就是上面的EPB工作原理。
（2）EPB卖点之一的动态功能。当车在行车状态，速度大于12km/h,若按下EPB按钮，ECU指挥马达带动拉线驻车，当车轮要抱死，有滑移的倾向时，ECU通过CAN得到这个信号后，会使拉线力减小，以便不使车轮抱死，如此循环，直至车停下为止。虽然EPB有此功能，但各个EPB厂家，并不推荐客户把EPB当作行车制动器使用，并且还明确要求客户，此功能只能在常规制动器失效或不可使用踏板的紧急情况下才能使用，这是因为在行车中，驻车制动器启动后，那么就把制动力全部加在后轮，对后制动器的损害是很大的。
（3）“熄火控制”模式。发动机熄火后，通过CAN把此信息传递给ECU，ECU指挥EPB驻车。
（4）EPB的另一卖点功能：开车释放功能。要实现该功能，则EBP系统需要知道驾驶员是否希望车辆开始行驶。对自动挡车辆来说，EPB可以通过变速器信息及油门信息了解车辆状态。然后ECU指挥EPB释放驻车。而对手动挡车辆来说，原有的配置所能提供的信息无法确认驾驶员的期望。为了实现该功能，需要在车辆上加装档位传感器及离合器传感器。
（5）紧急释放功能。用专门开发的紧急释放工具来实现此功能。工具的工作原理为，用专门开发的EPB工具，先插入紧急工具孔，然后旋转，使齿轮旋转带动涡杆移动，解除驻车。有时为了使解除驻车方便，或者不便于使用刚性的紧急释放工具，也可以使用易曲工具，实现过程为：把紧急释放工具由刚性改成可弯曲的易曲工具，然后根据EPB的布置位置，设计合理的导向管，设计导向管的原则为将来在使用工具时比较方便，不需要拆卸其它零件，或者钻到车下。导向管一端，另一端固定死在电子驻车工具孔上，使用时，取出紧急工具，把工具从导向管端插入，顺着导向管，把工具连接到电子驻车上，然后转动工具摇把，即可释放驻车。在开发易曲工具中需要注意的是：1.工具的易曲长度不能太长否则会因工具弯曲端过长而使传递到电子驻车的力矩解除不了驻车。2.导向管扭曲的幅度不能过于大，否则工具在通过导管时的难度就很大，甚至通不过导管。
五、拉线式EPB的布置
5.1EPB的布置
EPB的布置需要注意以下几点：
（1）若EPB布置在车身下，要设计合理的支架，力求把EPB包起来，防止车底下高速飞起的石子打在EPB壳体上。（2）注意保证EPB周围的温度不能过高，要在其工作温度范围内。（3）注意选择合理的缓冲垫来起到防震的效果。（4)EPB位置的选择，要考虑到将来紧急工具使用的方便性。
5.2拉线的布置
拉线的布置需要注意以下几点：
（1）拉线之间的间隙要求，需要满足一定要求。（2）单拉线式。EPB是由一根拉线带动后面两根拉线来实现驻车的，为了实现一根拉线带动二根拉线，所以布置时一定要保证第一根拉线的末端是可移动的，不能在此处做支架给其固定死。
六、结论
EPB是近来研究的重要成果之一。它替代了手驻车制动，用电子按钮实现停车制动，且节省了车厢内部的空间。符合现在消费者们希望在车内安装更多的基本配置和功能的这个趋势。因此设计小巧的EPB倍受青睐。目前电子驻车在国外已应用的比较普遍。在不久的将来电子驻车也会频频装配在中国的汽车上。
参考文献：
舒华，姚国平.汽车电子控制技术.北京．人民交通出版社，2002.
董辉.汽车用传感器.北京：理工大学出版社，1998.
关键词：下运带式输送机；制动；盘式制动系统
Abstract: according to the characteristics of the china coal mines, the braking condition and requirements of the downward belt conveyors are analyzed, the fluid brake, hydraulic brake and disc brake are comparatively analyzed. At last it points out that the disc brake is the best choice for downward belt conveyors and is the main brake equipments in the future.
Key words: Downward belt conveyor; brake; disc brake
中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：
0 前言
我国煤矿倾斜煤层众多，16°~25°的倾斜煤层大量存在，采用下运带式输送机能够大大减少采区巷道的开掘工作量，降低基建费用，缩短施工工期，从而产生巨大的经济效益和社会效益[5]。
下运带式输送机在我国于80年代末开始用于倾斜煤层的开采，随着其相关关键技术的解决以及对倾斜煤层开采量的逐渐加大，大功率、高运速、大角度的下运带式输送机随着国民经济增长需求量加大。
图1为下运带式输送机传动原理图。
1-头部改向滚筒 2-驱动滚筒 3-增面滚筒
4-改向滚筒 5-拉紧滚筒 6-尾部改向滚筒
图1 下运带式输送机传动原理图
下运带式输送机的运输方向与水平面有一个夹角β，它在头部受料向下运输，在尾部卸料。因为倾角的存在，物料及输送带自身重力中平行于输送带的分力与输送机运行方向相同。
1 下运带式输送机制动工况
下运带式输送机采用电机为动力。电机的工作特性曲线如图2所示，水平轴为电机的输出扭矩，垂直轴为电机的转速。
图2 异步电机的工作特性曲线
图中坐标系第一象限中的曲线为电机电动状态下的工作特性曲线，第二象限中的曲线为电机发电状态下的工作特性曲线。起动扭矩A，电机最大扭矩P，电机额定扭矩B，同步转速H，发电状态下额定扭矩C，发电状态下最大扭矩Q。
通过分析下运带式输送机运行工况、特点及电机转速与扭矩特性曲线图可知，下运带式输送机的驱动有两种运行工况：(1)轻载时，以电动工况运行。(2)重载时，物料自重的下滑分力大于输送机的工作阻力，其合力产生加速力，使输送带速度不断加快，当电机超过同步转速之后，电机以发电工况运行，直至达到平衡后，电机维持在一个稳定转速下工作。
当输送机严重超载或发生停电时，电机制动力消失，此时输送机失控，如没有高可靠性能的制动器，可能出现飞车，后果难以想象。因此，输送机能否可靠运行取决于其制动器及控制系统的可靠性。
2 制动器的要求
制动器是下运带式输送机不可缺少的一部分，制动器性能的好坏，直接影响着输送机的可靠运行，对其有以下几点要求：
(1) 可控的制动力。下运大功率带式输送机，要求制动器提供可靠的制动力，其要求制动减加速度在-0.3~-0.1m/s2之间。
(2) 断电能可靠制动。发生断电时，制动器仍能可靠地工作。
(3) 具有驻车制动功能。
(4) 满足井下防爆要求。
(5) 结构紧凑、使用寿命长。
3 制动技术现状
国内的下运带式输送机制动器主要有：液压制动、液力制动以及盘式制动系统等。
(1) 液力制动
液力制动结构与液力耦合器类似。在下运带式输送机中，液力制动输出轴与减速机的输入轴相连。输送机正常工作时，工作腔内不充液；在制动时才向工作腔内充液，对下运带式输送机产生制动力。
其制动力矩的计算公式为：
(1)
式中 M——制动力矩,N·m；λ——扭矩系数,s2/(rad2·m)；g——当地重力加速度，m/s2；Dz——转子直径m；nz——输出轴转速，rad/s；, γ——传动媒介密度,kg/m3。
其主要特点：
1)制动扭矩M和输出轴转速nz的平方成正比，转速下降制动扭矩下降，当降低到工作速度的1/3时，制动失效，须机械辅助制动，此时会造成冲击和发热；
2) 工作时需要冷却；
3) 工作时，制动器内腔须立即充满工作介质，制动时间长；
4)停电时，储能罐向制动器内腔充满工作介质，从而实现平稳制动；
(2) 液压制动
液压制动是通过改变排油的流量和压力，从而对下运带式输送机产生制动力，制动力可以进行无级调节。
其制动力矩的计算公式为：
(2)
式中p——工作压力，MPa；Q0——泵每转排油体积，m3；ηm——机械效率。
液压制动系统的主要特点是：
1)制动力矩M与工作油压p及系统排量Q0的积成正比，制动可靠，仍需用机械辅助制动；
2)工作时需要冷却系统冷却；
3)停电时，靠蓄电池来控制制动器平稳制动；
4)系统复杂，维护较高。
(3) 盘式制动
盘式制动的制动力是由制动盘与制动头摩擦产生。
其制动力矩的近似计算公式为：
(3)
式中Fd0——碟形弹簧预作用力，N；μm——闸衬与制动盘的摩擦系数；K——制动器副数，；Rm——等效制动半径，m； Ap——活塞受压面积，m2。
其主要特点是：
1)制动扭矩M与液压系统油压p成比例，可实现制动力无级调节；
2)单盘制动盘会使散热性变差；
3) 制动盘线速度高时易产生火花，存在安全隐患；
4)停电时，靠蓄电池来控制制动器平稳制动；
4 结论
比较以上三种制动系统，盘式制动系统的优点明显，其突出体现在：它可以实现一级制动，而不用像其它两者那样需要采用先减速再利用机械闸抱死的二级制动方法，从而大大简化了制动系统，使整机的造价大为降低；盘式制动器在煤矿应用非常广泛，对其特性有较深刻的认识，技术也较成熟，易制定正确的控制策略；其散热性能差，易产生火花的缺点通过结构和材料的研究改进已经得到有效的改善。因此，盘式制动系统有着比较广阔的应用前景,是未来下运带式输送机的主要制动装置。
参考文献
于学谦.矿山运输机械[M].徐州：中国矿业大学出版社，1987
张尊敬，汪甦.DTⅡ(A)型带式输送机设计手册[M].北京：冶金工业出版社，2003
荆栋.基于模糊控制的下运带式输送机液压制动系统的研究[D].西安科技大学硕士学位论文，2005
于岩，朱路群.大倾角下运带式输送机的控制与检测系统[J].连续输送技术，1991(1)：33-38
戴建立.煤矿下运带式输送机液力制动减速度控制系统研究[D].上海交通大学工程硕士学位论文，2002
杨育德，杨景山.下运带式输送机及其制动装置的应用[J].东北煤炭技术，1993(1)：47-50
【关键词】UML；建模；检测系统；实时系统
1.引言
地铁性能动态调试是列车调试过程中的重要环节，动态调试主要检测地铁车辆的牵引、动力、制动系统[1]。而现有的地铁动态调试测试手段主要是基于列车本身牵引网络系统自带测试软件，即利用列车通信网络中的列车诊断系统接收列车子系统（包括微机控制与非微机控制系统）的状态信息、故障信息，并进行评估、储存，在司机室的显示屏上进行显示[2]。因此其测量准确性无法衡量。为此开发地铁动态试验性能检测及数据分析装置对于列车的安全正常运行具有重要意义。
2.地铁运行状态检测系统建模
地铁动态试验性能检测及数据分析系统对列车运行过程中的速度、加速度、冲击率、闸瓦温度进行检测和分析。通过测速雷达、压力传感器、红外辐射温度等传感器分别测量地铁行驶过程中的速度、制动管路压力、制动器温度等特征量，然后利用无线传输装置将数据发送给由笔记本电脑和系统控制软件构成的系统控制终端，系统分析软件根据采集的数据进行牵引加速度、制动距离、制动减速度、冲击率、静态制动响应时间等状态量的计算，然后进行数据分析，由此完成对车辆运行状态的监测。
2.1用例模型
用例是模型中结构实体的指定功能，它描述了系统的功能需求，将系统看作黑盒，从外部执行者的角度来理解系统[3]。绘制用例图的第一步是确定系统的参与者。分析可知，系统共有三个参与者，即检测人员、管理人员及地铁。检测人员负责对地铁运行状态进行检测，包括速度、加速度、温度、压力的检测，得出检测结果后，在系统初步分析结果的基础上做出检测报告。管理人员负责进行用户管理和设备管理，以保证检测工作的正常进行。地铁是被检测对象的承载体，由各传感器对检测量进行检测。系统中的关键用例包括：自检模块、数据采集、数据传输、监控或控制设备无线网络通信、数据导出、数据分析、数据库等。对检测的数据及数据分析过程产生的图表行储存；对测试特征量的阀值进行设定；对用户进行管理等。
2.2类图分析
类图反映了系统中类的静态结构。类图不仅定义系统中的类，还表示类之间的联系，如关联、依赖、聚合等，同时也包括类的内部结构（类的属性和操作）。检测系统提供显示和操作界面DMI，检测员通过对系统界面进行一系列操作完成检测过程，在此过程中DMI也会为检测员提供检测过程的参考信息。因此围绕DMI进行深入分析具有重要意义。
1.控制的内容包括：
1）数据采集的启动与停止：包括对速度、加速度、温度、压力等信息的采集进行控制，并将采集到的信息通过无线传输装置发送给控制终端并显示出来。
2）数据分析的启动与停止：包括将采集的数据导入到EXCEL等第三方软件，并做图表分析。
2.显示的内容包括：采集数据显示、警示信息显示、数据分析结果显示、设备状态信息显示。
2.3检测过程活动图
活动图在用例分析中主要用来描述用户当前完成的工作以及用例实例或对象中的活动[6]，为了更详细地描述用户使用系统的工作过程，我们给出本系统的用户活动图。检测过程建模的主要业务有登录、数据采集、数据分析和数据存储。
事件流程可以描述如下：
检测人员使用用户名和密码登录系统；
检测人员发出数据采集指令，传感器进行数据采集；
无线传输装置将传感器采集到的数据发送到控制终端进行存储；
控制终端对数据进行计算，并作图表分析；
检测人员根据分析结果整理出检测报告；
检测人员也可再次登陆系统查看上次检测结果。
2.4检测过程序列图
为防止活动图变得过于复杂，数据采集、数据分析等过程都分别被压缩在了一个超级活动里，为了更详尽的描述实例间的消息，现在使用交互图[7]。序列图显示对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息发送的顺序，同时显示对象之间的交互。
3.结论
本文利用实时UML，通过用例图、类图、活动图、序列图建立了地铁运行状态检测系统的模型，研究表明，为地铁运行状态检测系统构建UML模型，能够规范系统开发流程、优化软件结构、提高系统开发效率，增强程序可读性和可维护性。该项工作的完成为地铁运行状态检测系统的开发提供了依据。
参考文献
[1]王磊.列车网络控制系统的分析与研究[D].西南交通大学硕士学位论文，2008，01
[2]李春璞.记者试乘长沙地铁提速停车都“温柔”[N].长沙晚报，2013-04-11（A8）
[3]GB/T 7928-2003，地铁车辆通用技术条件[S]
[4]李伟.CTCS-3级列控系统车载设备测试平台关键问题研究[D].北京交通大学硕士学位论文，2008，06
[5陈建球.CTCS级车载设备自动测试方法研究[D]，北京交通大学硕士学位论文，2009，05
关键词：西门子；S7-300PLC；提升机；测控系统
中图分类号：TN77文献标识码：A
1引言
提升机在矿井生产中素有咽喉设备之称，提升机对于矿井的安全生产有着至关重要的作用。提升机电力传动系统复杂，控制系统要实现的控制功能较多，因此对于提升机的控制系统的设计，需要能够满足提升机频繁制动和不同工作状态相互转换的功能需求。针对提升机如此复杂的控制要求，传统的电气控制难以实现，因此，必须借助于PLC自动控制实现。
本论文主要结合西门子S7-300在副井提升机自动控制系统上的应用，对提升机自动控制系统进行详细的分析设计研究，以期从中能够找到合理可靠的提升机控制系统设计应用方法，并以此和广大同行分享。
2矿井提升机控制系统应用现状分析
(1) 我国提升机控制技术应用现状
我国矿井提升机一直承担着井下与地面之间输送人员或者货物的重任，因此一直素有矿井咽喉设备之称。我国矿井提升机控制技术相较于国外处于落后阶段，国外已经发展到智能实时监控提升机并实现故障智能诊断技术，而目前我国提升机控制系统的技术，还普遍停留在原始的电气控制阶段，对于数字化控制技术、计算机智能控制技术目前还处于研究探索阶段。纵观我国的提升机电控系统控制技术的应用，发展缓慢，多数是借鉴或者仿制国外的电控系统，并且电控系统在实际应用中也存在一定的问题。
(2) 我国提升机控制系统应用中存在的问题
① 我国提升机电控系统没有专业的生产厂家。这是我国目前提升机控制系统和控制技术发展的最大瓶颈。我国的提升机电控系统，要么直接从国外公司进口，这样成本十分高昂，且后期设备维护维修十分不便；国内现有的提升机电控系统均是高校科研院所自发研制的电控系统，多数并不具备通用性。
② 我国提升机电控技术落后。目前仅仅在一些大型煤矿上的先进提升机才采用了计算机、PLC或者数字控制技术，传统的提升机电控系统都是采用电气化控制系统，继电器、接触器控制广泛使用，导致能耗过高，控制不可靠，严重制约了我国提升机电控系统的发展应用。
③ 我国提升机控制系统安全性和可靠性较差。目前我国矿井提升机仅仅在上下井口端采用切除电阻的方法实现提升机运行速度的制动，制动能耗过高，造成提升机电控系统负荷太大，由此导致我国提升机控制系统安全性和可靠性较差。对于提升机运行过程中的关键工作参数、状态参数及运行参数根本没有实现实时监控，经常发生过卷或者超速等安全事故。
鉴于以上问题，我国必须要大力发展提升机在运行过程中的电控系统的自动化、智能化控制，逐步形成具有自主知识产权的提升机电控系统。
3西门子S7-300在副井提升机上的应用分析
3.1 基于PLC的控制系统设计
利用西门子S7-300构建提升机电控系统，根据提升机的工作模块，将PLC电控以网络化模式进行布控，分为主控PLC、监控PLC和信号PLC三个主从式控制PLC，其具体结构原理图如图1所示。
如图1所示，信号PLC作为整个电控系统的信号管理站，负责对提升机工作过程中的状态参数、环境参数及其必要参数做信号管理，统一发送至控制主站；监控PLC主要对提升机的关键控制参数，如井深、进口提升速度等指标进行实时监控，并受主控PLC统一调度管理；主控PLC一方面实现对监控PLC和信号PLC的控制管理，并对由监控PLC和信号PLC发送过来的数据信号进行整合管理，并发送至上位机进行集中管理、显示、数据存储等功能，以提高提升机工作过程的管理效率；另一方面主控PLC通过交流变频调速装置实现对同步电机的控制，进而实现提升机速度的电气化控制，同时将提升机的工作参数再反馈回信号PLC和监控PLC，从而实现了PLC网络控制系统对提升机的闭环控制。
3.2 基于PLC实现的提升机速度控制应用
提升机控制系统最为关键、也是最难实现的技术要点，就是对提升机运行速度的控制。借助于西门子S7-300的PLC，能够很方便的实现对提升机速度的控制。
基于PLC实现的提升机运行速度的具体控制方案设计如下：
(1)（1）在井口与井底分别放置接近传感器，一旦提升机到达接近传感器，即可认定提升机即将到达井口或者井底，从而进入预定的制动阶段。
(2)（2）利用光电传感器和深度指示器配合使用，实时监控提升机当前所处巷道中的位置，并将位置转化为数字量传送至监控PLC，利用监控PLC与主控PLC的通信实现对提升机位置的实时监控。
(3)（3）一旦提升机触发接近传感器，由主控PLC发出调速指令给交流变频调速装置，由交流变频调速装置实现对电机转速的调节，进而实现对提升机运行速度的调节与控制。
(4)（4）主控PLC利用监控PLC监测到的提升机当前运行速度与深度指示器的位置信号进行交叉运算，得出调速幅度，并将调速幅度指令传输给交流变频调速装置，从而实现无极调速；另一方面，监控PLC通过实时监测提升机的运行速度并反馈回主控PLC，主控PLC根据反馈回来的运行速度和程序中的预设值进行对比，结合PID调节算法实现对提升机运行速度的闭环调节与控制。
结语
提升机作为矿井安全生产的枢纽设备，其安全性对于整个矿山生产的安全起着举足轻重的作用。我国目前提升机电控系统理论研究较为深入，但是实际技术应用还有待进一步提高和挖掘。本论文结合西门子PLC对提升机控制系统进行了设计分析，对于提升机电控系统及其控制技术的应用研究，不论是在理论研究方面，还是在实际技术应用方面，都具有一定的指导意义。当然，关于提升机电控系统方面的更多技术，还有赖于广大矿井科技工作人员的共同努力，才能够最终实现我国提升机电控系统及其控制技术的提高应用。
参考文献
[1]姚书波.浅议我国矿井提升机电气传动系统的发展[J].科技信息,2007,(19):227.
[2]任雪振.矿井提升机电控设备的现状及发展[J].矿山机械,2001,(9):26-27.
论文摘要:结合国内外及作者的研究成果，重分析了我国提速客车纵向冲动及车钩磨耗加剧的原因，并根据工作脸和理论计葬结果提出了解决问题的建议。
随着旅客列车速度的不断提高，提速客车逐渐暴露出纵向冲动加剧、舒适度下降、车钩磨耗加快等间题。由于提速客车批量较少，车辆配件的检修规程还没有形成，只是按有关厂段修规程进行列检，发现超限者则予以更换。但随着提速客车的迅速增加，提速客车的维修量、维修费用亦迅速增加，客车生产厂、车辆运用维修部门对此反映强烈。因此，如何解决提速客车纵向冲动加剧、车钩磨耗加快等间题已成为当务之急。
笔者通过对上述问题的研究和改进实践，结合国外研究的成功经验提出了以下分析、建议。供有关部门参考。
1列车纵向冲动的影响因素
根据国内外列车纵向动力学分析的结论.影响旅客列车纵向冲动的原因可以归纳为以下几个方面:
fl!列车牵引定数或编组辆数(以下简称为编组辆数)。列车编组辆数的多少不仅影响列车的稳态力，结合车辆特性、线路条件还会影响列车的动态力。一般来说，编组辆数愈多，列车的纵向冲动愈大。
(2)客车制动系统的性能。旅客列车调速、停车均需要有制动系统来完成，由于制动系统的不同制动工况的制动波速不同，基础制动装置动作的不一致性，闸瓦牵擦因数的不稳定性会造成列车中车辆产生相对的速度，在列车运行过程中产生纵向冲动。
（3）缓冲器的特性。对于提速客车，在编组14辆--} 2。辆的条件下。缓冲器的特性对缓解列车纵向冲动的作用也是非常重要的。缓冲器性能设计适当，可以大幅度地降低列车的纵向冲动水平。
（4）飞车钩连挂系统的纵向间隙的大小。车钩连挂系统的纵向间隙的大小是造成列车纵向冲动的条件因素，车钩纵向间隙的存在为车辆间产生纵向冲动提供了环境条件，车钩间隙越大，纵向冲动越大。
(5)线路的特性，线路的水平曲线是影响列车调速的主要原因之一，在竖曲线上列车在过变坡时同样会造成列车中车辆的相对速差，引起纵向冲动。
(6)列车的操作。司机操作不当也会造成列车的纵向冲动。
在影响列车纵向冲动的六大因素中，两项是无法更改的。列车的编组数量是增加列车载客量的需要.为减少纵向冲动而减少载客量是非常不经济的.为部分提速客车对线路进行大面积的改造同样是不经济的。而第(sa项列车操作水平的提高受到司机的经验、身体健康情况及情绪的影响，是难以稳定的因素。
剩余的个因素中，以第项客车制动系统性能的改善最为困难，技术、经济难度最大，就我国制动系统而言，在采用了电空制动后，技术上已很难再取得更大的突破。个因素的改善在我国相对于其他几个因素而言，从技术储备、实践经验、经济效益上来讲是最为可行的。实践证明， 4x2个因素的改善可以大幅度地降低提速客车的纵向冲动.使我国的提速客车的纵向冲动水平不大于提速前的水平。
2国外在减少列车纵向冲动方面的经验介绍
2. 1确定列车合理的编组数
列车的编组数量需要与采用的客车设备的水平相匹配，在保证列车运行速度、安全、舒适性的条件下，尽可能地扩大列车编组数量。牺牲舒适性扩大编组数量只能作为扩能的临时措施。
2.2采用性能.为先进的制动机系统
客车技术较为发达的国家在客车上均装备较为先进的电空制动机系统、在高速列车上又发展了计算机控制的电空制动机系统。美国在运输小汽车的双层平车专列上同祥装用了电空制动机系统。
2. 3采用性能先进的级冲器
铁路运输较为发达的国家均很重视客货车缓冲器的开发和运用。货运方面，以美国、前苏联为代表，分别研制了不同形式、容量从35 kJ-12o kJ的多个AP种、型号的缓冲器，用于不同形式的货运列车上。从20年代初，他们又研制成功并迅速投入运用了具有容量大、质量轻、检修周期长的弹性胶泥缓冲器，为世界缓冲器技术的再发展奠定了技术基础，客车方面，以美国、日本及欧洲国家为代表。他们对缓冲器的研究投入了很大的人力、物力，取得了国际上领先的位置，他们除对传统的环簧、橡胶、液压、液压空气缓冲器进行持久的性能改进外，还对缓冲器的结构形式、初压力、阻抗力、行程、容量几个主要参数之间及缓冲器与列车之间的参数匹配关系进行了调整，以达到列车的最佳纵向舒适度。为进一步提高列车的缓冲器性能。保证列车的连挂速度等技术要求，so年代初，以波兰、法国为代表，又成功开发了具有大容量、低阻抗、质量轻、检修周期长的弹性胶泥缓冲器，这种缓冲器由于具有其他传统缓冲器不可比拟的高技术性能，迅速得到了推广，在世界上十几个国家得到应用，现在仍保持着强劲的发展势头，UIC标准已做出规定，参加国际联运的欧洲国家的客车需要装用弹性胶泥缓冲器。法国TGV高速列车为将机车与拖车的连挂速度由2. 6 km/h提高到已将传统的缓冲器更换为弹性胶泥缓冲器。
2. 4编小车钧连挂系统的纵向间隙
车钩连挂系统的纵向间隙对列车的冲动起着相当大的作用。美国的有关技术资料称其为间隙作用cslack action)。美国的研究结果为:采用无间隙的连挂装置与采用普通车钩的万吨列车相比，在相同条件下，因间隙作用造成的纵向冲击力可减少8衅(4 : 1)，加速度可减少9500(19，1)。前苏联对重载列车的研究结果为:在车钩连挂装置纵向间隙为40 mm -8D rnm时，列车车辆间全部纵向自由间隙为最大时的制动纵向冲击力是全部自由间隙为零时制动纵向冲击力的2倍~3倍。综合以上2个国家的研究成果，我们可以得出结论:缩小车钩连挂系统的纵向间隙是降低列车纵向冲动的最为有效的措施之一。
为提高客车的纵向舒适度，美国于1947年将H型密接式车钩确定为客车的标准车钩。欧洲尤其在德国于19世纪初即采用了密接式车钩。欧洲国家采用的链子钩加两侧缓冲饼的办法也成功地解决了列车的间隙作用。法国的TGV高速列车采用密接式车钩系统，其结构模式是无列车间隙作用的成功范例。
2， 5提高列车的操纵控制设备水平
为减少列车的纵向冲动，发达国家采用了计算机控制的列车操作系统。他们的具体做法是:首先对线路进行分析，找出列车需进行调速和冲动较为严重的地点，然后输入列车控制计算机程序或司机操作规程。研究出最大限度地降低列车冲动的措施，结合列车控制系统使列车在整个运行区段纵向冲动维持在最低水平。
3我国解决提速客车纵向冲动问题的经验介绍
我国在改善车辆特性方面重点作了两大方面的工作，一是对钩缓系统装置进行了可能的改进和改型，二是对车辆制动系统装置进行了改进。
3. 1钩级装t改进后的计算和试验结果
(1)货车13号小间隙车钩研制成功并装车运用考验3年多来，运用状态良好。无不良反映根据西南交通大学等单位的理论计算结果，对于列车。采用13号小间隙车钩在牵引工况、常用制动工况、紧急制动工况、常用制动缓解工况下，最大车钩力幅值相对于13号车钩可减少$，0石--31.3，车辆最大加速度幅值减少。
（2〕客车用小间隙自动车钩及大容量缓冲器研制成功并装车运用考验。根据西南交大等单位的理论计算结果，采用巧号小间隙车钩和新型弹性胶泥缓冲器的20辆编组的提速列车，在牵引工况、常用制动工况、紧急制动工况、常用制动缓解工况下，最大车钩力幅值相对于15号车钩和Gl号缓冲器可减少37. %，车辆最大加速度幅值减少4%。目前，装用小间隙车钩的提速车(K21，F}22)已运行4个多月，从整列车的纵向冲动水平来看，优于同样编组数量的非提速列车。经过检查，车钩运用状态正常。
( 3 ) 2a0 krn，lh电动车组、180 kmlh内燃动车组用密接式车钩缓冲装置研制成功井投入运用。从列车运行的纵向加速度来看，列车基本没冲动，纵向加速度要小于横向加速度。
3.2新型制动机及电空制动技术的应用
Fg型空气制动机及提速车上电空制动技术在部分提速车上成功应用。从试验结果来看，采用Fa型空气制动机及电空制动技术的列车，纵向冲动得到了较好的改善。
4关于车钩磨耗加速的问题
柳州铁路分局北京一南宁一同登K51&次提速客车共用不到80套车钩。一年下来，磨耗到限的钩舌达42个，其他路局也有类似的问题。铁路检修工厂也有同样的反应，沈阳铁路局沈阳客车厂1999年检修车钩报废率高达10. 53，比1994年一1998年各年分别高出8.96%，8.46%，8.41肠，7. $5%，6.25写。分析原因有以下2个方面。
4. 1 G 1号级冲器性能较差
我国的提速车普遍采用了G1号缓冲器，该缓冲器初压力、阻抗力太高，吸收率太小，除造成列车的频繁冲动外还使车钩平均力提高，因此，造成车钩磨耗加剧。在四方机车车辆厂为南昌铁路局研制的两动四拖内徽动车组上，装用了15号小间隙车钩和G1号缓冲器，同样造成了车钩的异常磨耗，在更换车钩时发现.2列动车组所用的20套缓冲器中，没有一套缓冲器起缓冲作用。
4. 2列车遥度提离通成车钩间的相对运动加剧(见表1)
由表1可以看出，在车辆的运行速度由70 krnlh提高到1$0 krn/h的过程中，车辆的点头振动加速度，主频率，车体的端部垂向加速度(即浮沉运动加速度)、垂向加速度主频率、垂向位移都有明显的增加，甚至增加几倍。提速客车的车钩安装形式又造成车钩随车体同步运动。表中的参数是针对一个车的，对于编组成列的车辆，经过我们随车检查发现，相邻两车的振动多数情况是相位相反，也就是说，相邻的车辆的车钩运动基本是反方向，这样，列车速度提高后，车钩的接触面的摩擦运动有了较大幅度的增加提速后，车辆的牵引力虽有一定程度的增加，但摩擦副的接触压力增加、运动速度加快，摩擦频率增加必然造成车钩的磨耗加剧。
5解决问越的建议
（1)建议尽快在提速客车上推广客车小间隙自动车钩和大容量缓冲器系统，建议小间隙车钩和大容量缓冲器的基本技术参数如下:
车钩:整体强度不小于1 800 kN，车钩的综合纵向间隙不大于5 mrn。
缓冲器:初压力不大于20 k-30 kN，阻抗力不大于50 kIV，行程不大于73 mm，容量不小于25 kJ，吸收率不小于80%
L IC28建议新造客车采用的静动特性不同的弹性胶泥缓冲器的参数如下:
缓冲饼的初压力为4 kN+7IC528未做规定，查欧洲国家有关资料所得)，允许车辆连挂的冲击速度不小于10 krn/h，阻抗力不小于750 kN，在达到缓冲饼最大行程以前要求容量不小于25 kJ，吸收率不小于80。
在技术、经济合理的条件下，我们认为，应尽最大努力提高缓冲器容量，这有利于车辆除运行外的各种事故保护。
（2)尽快推广F8型制动机和电空制动系统。
（3)提高列车控制操作的硬件水平，尽可能实现列车控制计算机化和程序化。
关键词：STM32F103，数据采集，数据通信
仿真驾驶模拟器是机械、电子及计算机技术为一体的复杂系统，该系统由驾驶室与电动伺服装置组成的仿真驾驶单元，计算机、投影机和环形幕组成显示单元及驾驶数据采集模块单元组成。仿真驾驶模拟器除可进行模拟驾驶训练外，还具有汽车驾驶技能形成性评价、个性化培训计划、交通事故经典案例教学、驾驶案例性测评等的汽车驾驶应用培训教学。论文格式。论文格式。其中数据采集单元实时采集仿真驾驶室内的各操纵机构状态，并将采集到的数据经串口传送到上位机，上位机通过汽车动力学模型及当前路况信息计算出当前速度、加速度、方向、位置等信息作为计算机实时生成图象和控制电动伺服缸动作依据，同时依据采集到的数据完成对驾驶行为过程回放、行为分析、技能等综合评估。
1数据采集系统总体设计
如图1所示，数据采集系统主要由各检测模块及检测电路、单片机、采集芯片、通信接口和上位机组成。其中采集芯片是系统的核心部件，采用ARM核心的STM32F103芯片，采集芯片控制系统的变速器、转向盘、加速踏板及各种开关等的位置状态，包括对数据进行采集、存取、时间参数设置与主机通信等。时钟信号也是由采集芯片产生，定时对采集芯片机产生复位信号，使主单片机完成一次数据采集，然后又进入休眠状态。其中转向装置采用光电编码器和现场可编程逻辑正列（FPEG）组成数字式传感器，通过RS232与STM32通信。
数据采集系统在工作时，对模拟数据首先要通过放大器对信号进行处理后传送到STM32F103的ADC模块转化为数字信号，对开关量和数字传感器信号通过I/O或通信接口传送到STM32F103，最后采集来的信号按照一定的通信协议发送到上位机处理。
图1 汽车模拟器数据采集系统总体设计
2 硬件设计
仿真驾驶室内的需要检测各种模拟装置的信号。这些状态根据采用的传感器可分为三类：数字量、模拟量和开关量。
2.1 模拟量的采集
加速踏板、离合器踏板和行车制动踏板（三踏板）的踏板行程分别反映供油量大小、离合器结合程度及制动力大小，所以传感器应采集出的是连续变化的量，即是模拟量。模拟量的采集要去抗干扰能力强，在设计中选择了线性位移传感器与三踏板的机械连接组成。线性位移传感器的阻值变化特性为直线型，能够准确反映三踏板行程的大小。
STM32 核心为CORTEX-M3，内部集成了2个1Msps12bit的独立ADC，2个ADC前端由两个多路切换器组成16路的模拟输入通道，并将每个模拟输入通道的结果存入对应的16个A/D转换数据寄存器（ADDR）中。并且内部高达 72MHZ的主频，高达1.25DMIPS/MHZ的处理速度，ADC最高速采样的时候需要1.5+12.5个ADC周期，高速的DMA传输功能，灵活强大的4个TIMER等。加速踏板、离合器踏板和行车制动踏板模拟信号经多路模拟开关和信号调理电路经相应的控制电路与ADC0、ADC1和ADC2三个模拟通道相连，完成对信号的采样与转换。
2.2 开关量采集
模拟的操作有大量的开关量信号。组合开关、点火开关等采用EQ153型实车开关来实现仿真驾驶的开关操作功能，在实车开关上都有微动开关，主芯片可通过光电隔离器与微动开关相连，提取开关量，并转换为标准逻辑电平进行处理。变速器采集模块采用两个PCB电路板构成变速器模拟装置，一个PCB电路板装有4对发光二极管和光敏三极管，一对放光二极管和光敏三极管构成一路采集，固定于变速器外壳内与机械结合采集档位杆操作动作，变速器采集模块与主控板I/O采集接口连接，当有档位使能动作时，主控单片机要实时采集到变速器的使能动作。手制动采集模块选用行程开关模拟，采集手制动动作，行程开关安装于手制动控制杆底侧，手制动采集模块接线端子与主控板I/O接口连接，主控板能实时采集到手制动操作使能。
2.3转向盘关电编码设计
转向盘度采集模块采集转向盘的旋转的角度、方向。考虑在实际驾驶中转向盘要求有一定的间隙，在采集时，采集精度要低，所以选用了以光电编码为原理的码盘检测机构与转向盘的转向立柱连接用于模拟转向装置，光电编码为750个脉冲/圈，将转向盘的角位移转换为电脉冲输出。光电编码单独采用现场可编程逻辑阵列(FPGA)数据处理，FPGA不仅具有高精度的同步传输能力，而且具有速度高、体积小、抗干扰能力强的优点。如图2所示，由光电编码器输出的A相、B相和Z相脉冲信号经光电耦合器抑制传输过程中的高频噪声信号后送入FPGA处理器，在FPGA中按照倍频和鉴别方向设置等进行计数处理，得到实时脉冲数，最后通过RS232与采集芯片通信，并传输到主控芯片STM32F103。
图2 转向盘光电编码硬件设计
2.3 与主机的通信接口
由于数据采集单元与上位机的主控室距离较长，所以采用传输距离可达1000多米，传输速率10Mbs的RS485总线通信标准。通信接口芯片采用Sipex公司的SP3075E芯片，接口设计如图3所示。论文格式。
图3 通信接口连接图
3软件设计
模拟器数据采集系统在数据采集过程中，应完成多路模拟信号的采集和转换，在上位机指令下将采集到的数据按一定的通信协议向上位机发送，并根据上位机下传的各种输出信号直行相应的操作并开始下一次数据采集，将采集的数据储存在采集系统的存储器中，等待上位机的上传指令。按照采集任务，主程序可分为多路AD转换模块、RS485通信模块和中断服务程序模块，软件流程图如图4所示。
图4 主程序流程图
3.1 AD信号采集程序片段及注释
ADC1->CR2.B.ADON = 1; //开启ADC
ADC1->SMPR1.W= 0; //设置每个通道的采样时间
ADC1->SQR1.W= 0; //设置序列转换长度和通道
ADC1->CR1.B.SCAN= 1; //扫描模式开启
ADC1->SQR1.B.L= 5; //转换长度为6
ADC1->CR2.B.DMA= 1; //使用DMA
ADC1->CR2.B.EXTTRIG= 1; //使用外部触发信号
ADC1->CR2.B.CAL= 1; //开始ADC校准
3.2通信接口程序片段及注释
与上位机的通信模块使用了两个中断，分别用于接收和发送中断。通信模块中还需设置破特率BRR。
USART1->BRR.W= UARTclk/Bud; //设置波特率
USART1->CR1.B.UE= 1; //使能UART1模块
USART1->CR1.B.TE= 1; //使能UART1模块发送功能
USART1->CR1.B.RE= 1; //使能UART1模块接收功以
USART1->CR3.B.DMAT= 1; //发送使用DMA方式
USART1->CR1.B.TCIE= 0; //禁止UART1模块发送完成中断
USART1->CR1.B.RXNEIE= 1; //使能UART1模块接收中断
NVIC->ISER2.B.UART1= 1; //使能UART1的中断
NVIC->ISER1.B.DMA1_CH4= 1; //使能DMA结束中断
4 结束语
本文阐述了汽车仿真驾驶模拟器数据采集系统的设计，经实践表明，STM32主控芯片具有强大的数据运算和处理能力，保证了汽车仿真模拟驾驶器数据采集系统能够以高精度和高准确度工作，完成对模拟器数据的采集。
参考文献：
[1]孙洪波等.TMS320C5000系列DSP系统设计与开发实例[M].北京:电子工业出版社,2004.
[2]周立功等.ARM嵌入式系统教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.
[3]张志勇.数据采集系统硬件设计与实现[J].应用能源技术,2009,10:36-38.
【关键词】主动安全系统；液压执行器；原理；性能
执行器基本上可以分为三类：（1）液压执行器：比如方向机；（2）气压执行器：比如打车的制动气室；（3）电动执行器：比如玻璃升降器；汽车上的安全系统所使用的主要是液压执行器，其主要的安装部位在怠速马达、喷油嘴、各种电磁阀、节气门体、汽油泵、点火线圈、凸轮轴正时调节阀、电磁离合器等。
一、汽车主动安全系统中的几种关键技术
汽车安全包括主动安全和被动安全，主动系统的功能主要是预测和避免危害的发生。随着电子技术和计算机技术的发展，新型的安全系统产生了，比如有防抱死制动系统ABS、制动辅助系统BAS、驱动防滑装置ASR、电子制动辅助系统EBA、电子稳定程序ESP等，广泛的技术主要有以下几种：（1）传感器技术：在汽车行驶中，传感器对温度、压力、位置、转速、加速度、振动以及路面环境信息进行实时、准确的测量和控制，根据所得的数据传给汽车安全系统的计算机。（2）机器视觉技术：它在汽车安全系统计算机的智能识别发面用途比较广泛。（3）计算机综合控制技术：电子控制单元是汽车安全系统的核心部件，处理传感器输入的各种信号，并驱动执行机构。（4）车载通信技术：车载通信也可称为信息传递技术，是以计算机和通信技术为核心的新技术，主要在汽车的安全系统中应用。
二、汽车主动安全系统中主要的执行机构的原理和性能
（1）ABS液压执行器：它是所有执行器中最完善的系统，功能也是最全的。主要的结构组成是由2个柱塞泵、2个低压蓄能器、2个阻尼器、4个高速开关阀阀组组成，外形尺寸在100咖×100mm×50mm以内。它的工作原理用简要的语言概括为：ABS通过对电磁线圈施加控制信号，控制信号进一步来控制减压阀会让增压阀通断，来完成整套体系增压、保压和减压的防抱死制动的过程。（2）TCS液压执行器：它主要的功能是用作潜力控制系统，是在ABS基础上发展起来的一种新型的主动安全系统。作用是防止汽车在开动、加速、减速中驱动轮过度滑转，不但能起到稳定滑轮的作用，还能在汽车突然加速时提高汽车的加速时间。（3）ESP液压执行器：ESP液压执行器是在汽车制动防抱系统和牵引力系统的基础上加入了主动横摆控制系统构成的，主要起到的作用是在汽车行驶的过程中加强安全性和稳定性的系统。（4）4WS系统中关键的液压执行器：汽车的4WS系统是用于对转向轮的控制，也就是后轮，减少汽车在高速时操纵稳定性和减小低速时的转弯半径，从而提高汽车在行驶中的安全性。其中的液压执行器是后轮转向液压系统，在驾驶员转动方向盘时，产生的转向液压油被传输到控制后轮转向的控制网上，根据相应的数据算出控制阀心的动作。在汽车停车时工作原理也相同，油泵不产生油压，后轮就不转向。
三、汽车主动安全控制系统液压执行器的建模与分析
（1）建立ABS液压制动系统的模型，因为ABS主要是对动态系统的响应，所以要构建液压系统软件平台，对其数据进行有效快速的处理。（2）根据液压执行器中关键电磁阀结构，仔细计算出所得数据，根据结果总结出电磁阀的电磁力特征。另外，通过对阻尼器和相关管路的流场有限元的计算，总结出各个液压管路对工作系统的作用和其特性。（3）建立15自由度的整车动力学模型的综合仿真模型。让它与主动控制算法相联系进行模拟仿真，根据所得数据，得出对液压执行器所要应用的目标车型进行液压执行器参数匹配分析。
四、汽车主动系统中执行器的发展前景
随着科学技术的发展，我国的汽车相关的技术也逐步国际化，其中液压执行器的发展也相对以前有了很大的提高，但是与国际水平相比，还有一段距离。目前汽车上采用的先进的EPS系统影响十分深远，据有关人员的研究表明未来的EPS系统还将与4WS、AS等主动安全系统结合使用，对整车的系统进行综合的调节和控制。我国对汽车行业的发展越来越关注，政府积极鼓励研究人员去其他的国家学习和参考，借鉴一些先进的技术，然后根据我国汽车行业的实际需要合理的把技术引进到中国。
参考资料
[1]王旭东．汽车执行器与驱动控制[J]．北京：机械工业出版社，2010（5）
[2]祁雪乐．ABS液压制动系统动态特性的研究和综合仿真匹配平台
【关键词】 CIR KLWD LBJ
一、下面介绍一下该系统构成以及实现的主要功能
1、系统构成。系统由数据采集编码、LBJ电台、道口报警设备、施工防护报警设备、列车接近预警器、旅客列车尾部安全防护装置和便携式测试台、数据管理器、出入库检测设备等组成。
2、系统所实现的主要功能。（1）LBJ可以查询KLW的列车尾部风压和控制KLW排风制动。（2）LBJ可以接收和发送有提示音的列车防护报警信息。（3）LBJ可以接收有提示音的道口事故报警和施工报警信息。（4）LBJ可以发送列车接近预警信息。（5）预警器可以接收有提示音的列车接近预警信息。（6）道口预警设备可以接收有提示音的列车接近预警信息和发送道口事故报警信息。（7）施工保护报警设备可以接收有提示音的列车接近预警信息和发送施工报警信息。
二、分析系统主要工作过程
1、启动列车防护报警：按下MMI上的报警按键，LBJ每5～10S随机连续发送5帧列车防护报警信息并记录的CIR中，同时扬声器发出提示音，邻近列车也会接收到报警信息并记录下来，每5S发出一次提示音。按下确认键方可停止播放提示音。
2、解除列车防护报警：再次按下MMI上的报警键并恢复为守候接收状态，解除报警时，LBJ连续发送5帧列车报警解除信息并进行记录，MMI的状态指示灯持续闪亮5S后转为长亮，扬声器发出5S提示音后停止。
3、启动和解除道口报警：按下道口报警设备的报警按键，道口报警设备每5～10S机连续发送6帧道口事故报警信息并记录下来。邻近列车同样会接收到报警信息并进行记录，每5S发一次提示音。 再次按下道口报警按键解除报警，发送道口事故报警解除信息，邻近列车接收和记录报警解除信息，发出提示音后恢复守候接收状态。
4、启动和解除施工防护报警：按下施工报警设备的报警按键，施工报警设备每5～10S机连续发送6帧施工事故报警信息并记录下来。邻近列车同样会接收到报警信息并进行记录，每5S发一次提示音。再次按下施工报警按键解除报警，发送施工事故报警解除信息，邻近列车接收和记录报警解除信息，发出提示音后恢复守候接收状态。
5、列车信息传送：（1）建立列尾连接关系：在MMI上输入KLW ID并按下确认按键，LBJ向KLW发送输号命令信息，KLW对输号命令信息包含的KLWID进行判断与本机一致则向LBJ返回应答信息，双方建立列尾连接关系。（2）风压查询：每隔120-130秒自动 更新风压，显示风压值。注意：LED显示当前风压 如果5分钟未收到 风压反馈信息 系统进入连接 中断状态。（3）排风制动：按排风键，LED显示PF。（4）风压异常提示：KLW 向 LBJ 发 送 风 压 异 常 信 息 扬声器发出提示音，XXXX机车注意 风压XXX 显示风压 LED显示风压：按“确认”键应答，终止信息发送。（5）压欠压提示：KLW 向 LBJ 发 送 风 压 异 常 信 息 扬声器发出提示音，XXXX机车 列尾装置电压不足 dy 风压，LED显示按“确认”键应答，终止信息发送。（6）解除列尾连接关系：输入六个0并按下确认键，LBJ向KLW发送消号命令信息，如信息一致，消号成功。
三、该系统在济南铁路局的运用和日常维护情况
目前在济南铁路局所管辖的线路上，LBJ设备以正式使用。LBJ设备是机车综合无线通信设备（以下简称CIR）的组成部分，标准型CIR在主机B子架内装设LBJ设备单元，小型化CIR的主机通过电缆连接外置LBJ设备主机。济南铁路局动车组、和谐电型电力机车配置标准型CIR，内置LBJ单元。列尾装置由固定在机车司机室的司机控制盒和安装在列车尾部的列尾主机组成。列尾主机使用前由列尾检测人员、司机控制盒在机车出库前由电务部门按机车无线列调的有关规定进行检测，合格后方可投入使用。列尾主机的安装与摘解由济南铁路局车务段人员负责；制动软管连接，有列检作业的列车，由列检人员负责；无列检人员作业的列车；由车务人员负责。LBJ设备由济南通信段人员负责；机务段乘务员要正确使用连接方法，才能顺利安全的完成出乘任务。
参 考 文 献
[1] 《济南铁路局列车防护报警设备运用及维护管理细则》
[2] 《铁路无线通信岗位作业指导及技术手册》
关键词：城轨车；牵引系统；牵引特性设计方法；部件选型
中图分类号：U224 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）08-0099-03
1 概述
一般来说城轨车辆系统包括六大子系统技术。这六大子系统技术分别是：牵引系统集成技术、制动系统技术、网络控制系统技术、旅客信息系统技术和车辆走行系统技术。这些子系统既相互独立又互相关联，在这些系统技术中，牵引传动系统是城市轨道交通车辆的核心技术、是保证车辆能在一定速度等级下平稳运行的关键部分，也是其他系统技术发挥性能的有力保障。牵引系统性能的优劣关系到列车性能是否满足客户及实际线路的要求。本文结合某城市城轨车牵引系统的设计研究，介绍了城轨车辆的电传动系统特性设计方法，分析了牵引设备的选型原则。
目前，我国的轨道交通供电系统采用的供电制式有两种，直流750V和直流1500V，由于供电制式的不同，其牵引系统的设计也不尽相同，本文重点以直流1500V供电的B2型4动2拖6辆编组的城轨车牵引系统为例进行说明。
2 车辆概述
列车的基本配置为6辆车编组，整列车采用4动2拖的动力编组型式：=Tc*Mp*M*M*Mp*Tc=（其中：Tc：有司机室的拖车，M：无司机室的动车，Mp：无司机室带受电弓的动车）。列车由两个牵引单元组成，每个牵引单元由1辆拖车和2辆动车组成，列车编组示意图见图1-1所示。Tc车、Mp车和M车组成一个动力单元；另一个动力单元与之完全对称。列车编组如图1所示。
图1 列车编组示意图
2.1 车辆基本技术条件
本文研究的列车为四动两拖的车辆编组形式，每辆动车有两个动力转向架，每个动力转向架安装一根动轴，列车在超员AW3情况下总质量为326t、超员AW2情况下的总重量为290t、自重AW0情况下的总重量为202t；列车新轮轮径为840mm、半磨耗轮径为805mm（用于性能计算）、全磨耗轮径为770mm。
2.2 列车的动力性能
列车在超员AW2情况下，在平直干燥轨道上，车轮为半磨耗状态，额定供电电压DC1500V时，最高运行速度为80km/h，设计速度为90km/h，牵引平均加速度为：
列车从0加速到40km/h：≥1.0m/s2；
列车从0加速到80km/h：≥0.6m/s2。
列车在超员AW2情况下，在平直干燥轨道上，车轮为半磨耗状态，额定供电电压DC1500V时，制动平均减速度为：
常用制动：≥1.1m/s2；
快速制动：≥1.2m/s2。
紧急制动平均减速度：≥1.2m/s2。
2.3 列车的阻力性能
列车阻力分为基本阻力和附加阻力，基本阻力为列车在平直道上牵引运行时的阻力，附加阻力为列车在坡道上、曲线上、隧道里及起动时所增加的阻力。
列车运行基本阻力经验公式：
（1）
式中：
M——列车总质量
v——列车速度
坡道阻力：列车运行基本阻力+由列车重力产生的沿坡道斜面分力。
3 电气牵引系统特性设计
牵引/电制动特性是列车电传动系统的基本特性，牵引传动系统的总体设计思路是以列车的总体技术性能指标为依据，计算牵引系统各设备的容量，根据质量性能指标对所计算出的设备容量进行修改。设计流程如图2所示。
图2 牵引系统设计流程图
3.1 牵引特性
根据列车牵引理论，列车的牵引力为：
（2）
其中，，v为列车车速，y为回转质量系数通常取1.05，i0为齿轮传动比，η为传动效率，R为动轮直径。
根据列车的启动加速度的要求，在实际的牵引系统设计过程中，先由经验值确定出齿轮传动比代入式（2）可以求出列车的最小启动牵引力，进而可以去定出列车的轮周牵引功率、电机的总输出功率及电机转矩。
整车轮周功率Pt为：
（3）
牵引电机总输出功率P（含整车全部电机的总功率）为：
（4）
牵引电机总输出转矩Tt为：
（5）
r为驱动轮滚动半径。
图3 列车的牵引制动特性曲线图
列车在超员载重AW2，车轮为半磨耗状态，额定供电电压DC1500V情况下的牵引特性如图3，图中分别给出了在平直干燥轨道上全动力时、丧失四分之一动力时、丧失二分之一动力时、丧失四分之三动力的牵引力曲线及平直干燥轨道上阻力和35‰坡道上阻力曲线。
3.2 制动特性
列车在超员载重AW2，车轮为半磨耗状态，额定供电电压DC1500V情况下的制动特性如图3，图中分别给出了在平直干燥轨道上全制动力时、丧失四分之一制动力时、丧失二分之一制动力时、丧失四分之三制动力时的电制动曲线。
4 牵引传动系统组成及选型原则
4.1 牵引系统构成
城轨列车牵引系统包括的主要电气部件有高速断路器、熔断器、线路接触器、逆变器、牵引电机、制动电阻、齿轮箱及联轴节、接地装置等设备。图4为牵引主电路的原理图。
图4 牵引主电路的原理图
4.2 选型原则
牵引电传动系统需要满足车辆动力性能、故障运行/救援能力及实现预期的旅行速度等，并考虑系统各参数匹配和满足地铁车辆特殊的运行工况（运行站距短、启，制动频繁且启/制动加/减速度大）及电气性能要求（启/制动力距大、启/制动峰值功率大以及导致的直流供电电压变化范围大）。
电传动系统部件的容量，主要根据列车的动力性能要求，考虑列车的冲击极限和参数匹配以及轮轨粘着的允许，并通过对典型区间、目标线路进行牵引和故障运行能力核算等进行。
直流侧开关电器部件选型时额定工作电压和额定发热电流是其两个关键参数。由于城轨列车快起快停的特性，电气部件大部分为周期性间断工作制。不管是直流侧电气部件还是牵引电机都有可能存在短时间过载工作的情况，流过部件的瞬时功率或瞬时电流已不能完全作为电气参数选型原则。实践证明按照列车额定牵引功率1.3-1.8倍的牵引功率选型依据能保证列车安全可靠地运行。
牵引电机选型的关键参数是额定工作电压、额定功率是。
牵引电机额定功率为：
（6）
式中：
Nm——整车电机数量
Pn——单台电机的额定功率。
Pn再扩大1.3-1.8倍即可得到单台电机的额定功率。
牵引逆变器所需输入功率P1为：
（7）
式中，P0为牵引逆变器所需输出功率，即为电机所需输入功率；η1为牵引逆变器的效率。
5 结语
电气牵引系统是城轨车辆上的关键核心系统，本文以某城市城轨列车牵引系统设计为例，介绍了城轨车辆的电传动系统特性设计方法，分析了牵引设备的选型原则，为以后的电气牵引系统提供了参考方法。
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【关键词】汽车制动试验台;检测;硬件电路
1.滚筒反力式汽车制动试验台检测系统的组成
制动试验台检测系统由传感器及信号调理电路、单片机、检测指示装置等组成。检测开始前，称重传感器把轴重数据采集送到单片机，并在指示装置显示，以确定是否可以开始检测；检测时，传感器把采集到的信号通过放大调理电路进行处理，通过A/D 转换送到单片机，单片机根据采集到得信号控制电动机的启动与停止。
2.滚筒反力式汽车制动试验台检测系统硬件电路选择
2.1单片机的选择
根据检测功能的要求，单片机系统完成信号检测、数据处理、数据输出、自动检测等功能。AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含有8K字节的可反复擦写的只读程序存储器(EPROM)和256字节的随机存取数据存储器（RAM)，器件采用ATMEL公司的高精度、非易失性存储技术生产，功能强大的AT89C52单片机适合许多较为复杂的控制应用场合
2.2传感器选择
本系统主要传感器有汽车轴重传感器、制动力传感器、车轮转速传感器等。为了防止信号间相互干扰，各个信号模拟地地线单独连接，最后在机箱汇合。
2.2.1汽车轴重、制动力传感器的选择
滚筒式制动试验台使用的轴重、制动力传感器主要类型有电位计式、差动变压器式、自整角电极式和电阻应变式。本设计制动试验台选用的轴重传感器、制动力传感器均为电阻应变式压力传感器，为适应制动试验台在潮湿多尘的环境下运转，传感器做成密封式，因而具有良好的防潮、防腐蚀性能。
本系统选用的轴重传感器为HT-305剪切悬臂梁式测力称重传感器。悬臂梁式传感器为一端固定。一端加载的悬臂梁式结构。具有外形高度低，结构强度高，防尘密封性能好，量程范围广，精度高，性能稳定可靠，抗偏、抗侧向能力强，安装使用方便的特点。系统选用的测量值动力传感器为MCL-S系列S式拉压式力传感器。其测量范围广，抗偏载能力强，精度高，低温漂，尤其适用于一些精度高的工业测量系统。
2.2.2轴重、制动力传感器的传输调理
在汽车制动力检测中，检测精度受到诸多因素的影响，其中压力传感器信号的变送与远距离的传输处理是影响信号精确度的重要因素之一，为使信号在传输过程中具有较强的抗干扰能力，以保证信号的准确性，一般要对传感器信号进行转换处理。
（1）电压/电流(V/I)转换。
由AD693构成的调理模块，压力传感器信号由脚+SIG和脚-SIG输入，经G1缓冲后由G2和G3构成内部闭环放大，G3的输出信号送到V/I变换器转换成相应的电流信号输出。
（2）I/V转换及隔离放大。
传感调理模块输出的0mA~20mA 的电流信号需经电流-电压转换和比例调节才能输送到A/D转换器。本系统采用AD202隔离放大器作为电流-电压隔离转换电路。
（3）传感器A/D转换电路。
试验台需要通过传感器采集数据，把非电量信号转换成模拟信号，为了不失真的反映出制动力的变化，制动试验台采用逐次逼近式A/D转换器，根据测量精度的要求，选用了ADC574转换器。
2.3车轮转速传感器
转速传感器的选择:
车轮转速的测量方法为：电动机带动滚筒旋转，传感器和滚筒轴连在一起，滚筒把转速传给传感器，传感器再把输出信号传递给单片机，常用的测速传感器有三种，一种是测速发电机，一种是光电转速传感器，另一种是磁脉冲传感器。本设计选用光电式传感器。
2.4车辆到位传感器
车辆到位传感器采用光电式接近开关，本制动试验台采用两对对射式光电开关的布置形式。当车辆驶入制动试验台时，只有当车轮把两对光电开关的光线都挡住时，系统才确定车辆已到位，只挡住其中一个光电开光的光线或都没被挡住时，则认为没有到位，检测程序将不继续执行下去。车辆到位及未到位示意图如图2-1和2-2所示。
图2-1 车轮到位示意图
图2-2 车轮未到位示意图
2.5制动踏板位置传感器
制动踏板传感器为开关型传感器，安装制动踏板上。在制动测试过程中，驾驶员通过套装在汽车制动踏板上的踏板传感器向试验台指示开始制动的信号，记录制动的时间。
图2-3 制动踏板信号、到位信号接口
2.6键盘和显示器接口电路
在一些智能化仪表中，人机接口通常是LED显示器和小型键盘。为了减少芯片数量，本系统选用8279芯片作为键盘输入接口和字符显示输出接口。图2-4为8位显示器、2×8键盘和8279的接口电路。
图2-4 键盘/显示器和8279接口电路
2.7继电器接口电路
在检测系统中，经常需要用单片机控制各种各样的高压、大电流负载，这些大功率负载如电动机、电磁铁、继电器等，显然不能用单片机的I/O线来直接驱动，而必须经过单片机的功率接口来驱动。此外，为了隔离和抗干扰，有时需加接光电耦合器。
2.8电源模块
稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。设计中用到+5V，+15V电源，集成三端稳压芯片LM7805、7815具有比较高的精确度，加上电容的滤波，对电路可以提供比较稳定的电压。
3.滚筒反力式制动试验台控制系统软件设计
软件系统既要保证整个系统的功能的实现，又要保证实现的准确性。软件程序的主要功能分为键盘显示模块、A/D转换及数据处理模块等。
3.1单片机并行口扩展
本系统单片机采用8155做I/O口扩展，8155有256字节RAM、2个8位并行口、1个6位并行口、1个14位定时器，是单片机应用中的常用的器件。使用8155的定时器/计数器作为方波发生器，T0输出方波，频率是T1输入时钟的二十四分频，PA和PB为输出口，PC为输入口。
3.2键盘显示模块
8279可编程键盘显示器接口芯片DB0～DB7：双向数据总线，用来传送8279与CPU之间的数据和命令。SL0~SL3 扫描输出线接在3~8线译码74LS138输入端，输出经8位驱动电路后，每位同时驱动2位七段数码管。因此该电路可同时驱动8路七段十进制数码管。
4.总结
制动试验台检测系统由传感器及信号调理电路、单片机、继电器控制柜、检测指示装置等部分组成。本文主要针对汽车制动试验台的功能，设计了检测系统的硬件电路。包括汽车轴重传感器、制动力传感器、车轮转速传感器的调理电路，电机控制和指示灯箱的开关电路硬件电路。软件系统既要保证整个系统的功能的实现，又要保证实现的准确性。
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论文摘要：简介了世界铁路重载运输的发展趋势和我国第一条重载铁路——大秦线的概况。结合大秦线的具体特点，从机务设备、车辆、通信信号、站场及装卸车点、工务设备、供电系统和安全保障措施等7个方面，介绍了大秦线开行重载列车的新技术。
重载铁路运输因其运能大、效率高、运输成本低而受到世界各国铁路的广泛重视，得到迅速发展。20世纪8O年代以后，由于新材料、新工艺、电力电子、计算机控制和信息技术等现代高新技术在铁路的广泛应用，机车、车辆、机车无线同步操纵与电空制动以及线路等方面的技术及装备水平不断发展，重载列车的牵引重量也有很大提高。目前，国外重载列车牵引重量一般为1～3万t。我国在大秦线已开行2万t列车，列车编组为210辆C80型货车。大秦线途经山西、河北、北京、天津四省市，全长653km，是我国第一条开行重载列车的双线自动闭塞电气化铁路运煤专线，成为我国北路煤炭运输的重要通道。大秦线与京承、京秦、津山、迁曹等多条干线接轨，地形复杂、山区多、隧道长、站间距离大，重车线最大上坡道为4‰，最大下坡道为l2‰。(化稍营至涿鹿、延庆至茶坞2段为长大下坡道)，最小曲线半径为400m，共设有23个车站。2004年、2005年、2006年大秦线相继进行了接触网和站场的2亿t扩能改造施工。改造后大秦线有11个车站到发线有效长为2800m，可接发2万t列车，有3个车站到发线有效长为1700m，可接发1万t列车。目前，大秦线全部开行1万t和2万t列车，在开行重载列车技术方面进行了大胆探索，取得了成功的经验。
1机务设备
1．1机车 采用大功率机车，轴重为23t／25t。机车装设：2000监控装置、无线通信平台(车机联控)、400K+400M电台(用于机车之间联系)、列尾控制盒、LOCOTROL控制设备(开行组合列车)及配套设备(800MHz电台、OCU设备、CCB2制动机等)、E级钢车钩及尾框、大容量胶泥缓冲器、自动过分相装置等。单元机车采用双机重联。
1．2机务段 整备场改造为具备整备双机的能力，检查坑长为80m。配设重载机车设备的各种检测设备及维修基地。制定各种重载列车的操纵办法及编制操纵示意图。制定重载列车的安全救援预案，建立重载乘务人员培训基地。
2车辆
2．1采用新型车辆 采用新型轴重25t的铝合金、全钢C80型及部分C76型专用敞车，C70通用敞车逐步替代C63A型车辆。重载车辆的技术性能如下：轴重为25t(包括(C76、C80型车辆)，载重75—80t；车体采用铝合金、不锈钢和耐候钢等材料；钩缓装置装用16、17号E级钢车钩(最小破坏强度3500kN)，在c。型车组内装用牵引杆装置；在制动装置中，重载车辆空气制动机以120型阀为主，C80型车辆装用120—1型阀；空重车自动调整装置以KZW一4型为主；转向架均采用交叉支撑装置或摇动台摆式机构，部分转向架还应用了副构架结构。
2．2完善车辆系统信息化应用管理 完善车辆系统信息化应用管理，充分发挥铁路信息化工作准确、及时、全面、有效的作用。于2002年下半年开始陆续建立了铁路货车信息技术管理系统(HMIS)和车号自动识别系统(AEI)，以及包括红外线轴温探测加装车号智能跟踪系统(THDS)、货车动态故障图像检测系统(TFDS)、货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统(TADS)、车辆运行地面安全监测系统(TPDS)、车辆轮对故障和尺寸动态检测系统(TWDS)的安全预警防范系统(5T系统)。
3通信信号
3．1通信系统 大秦线的线路有一部分在山区，线路和自然条件不利于无线信号的传播，对车机联控和机车无线同步操纵影响较大。在研制GSM—R网络设备的基础上，采用同步操纵技术(Locotro1)，通过800MHz传输设备与车机联控系统、机车无线同步操纵技术相结合，解决了大秦线在山区和“隧道群”开行重载列车的通信问题。实现了机车同步操控，加强和完善了GSM—R无线双网系统。
3．2信号系统 区间自动闭塞为集中控制四显示制式；采用ZPW一2000A无绝缘轨道电路；采用计算机联锁；道岔转辙机采用电液转辙机；站内正线及侧线轨道电路采用ZPW一2000A站内一体化轨道电路；列车信号机增加LU显示；进站信号机的接近锁闭区段改为第二、第三接近2个区段。正线上出站及进路信号机的接近锁闭区段，在其外方信号机开放时，延长至其外方第二架信号机；控制台上增设一接近、二接近、三接近和一离去、二离去、三离去表示；反向进站信号机不设预告信号机，在反向进站外方设3块预告标，对反向进站信号机的接近区段小于1100m的车站，反向进站信号机的接近锁闭区段延长至二离去区段。
4站场及装卸车点
4．1站场改造 为配合重载列车开行，需对车站站场进行改造，到发线有效长延长到1700～2800m，到发线有效长范围内坡度不大于1．5‰。同时，对到发站按2条到发线夹1条机走线的模式修建不同数量的线束。到发线和机走线间设3组腰岔，腰岔与腰岔间有效长700m以上。
4．2扩大装卸车点能力 为满足大秦线运量增长的需要，增加单元1万t及2万t列车开行，开拓了大列装车点，扩大了卸车点能力。积极主动协调专用线产权单位及地方企业、港口，进行既有专用线的1万t、2万t改造及增加出口卸车能力。目前，投入的1万t列车装车点45个，2万t装车点8个，卸车点增加为8个，2万t列车开行基地为5个。
5工务设备
5．1铺设重轨和可动心道岔 由于大秦线重车线和空车线运量差距较大，为减少换轨次数，对于空重车正线均换铺75kg／mPD3钢轨跨区间无缝线路，并采取“双向信号显示，定期换线运行”的方案。
应用新技术：大秦线采用75kg／m钢轨、18号和12号可动心道岔以及75kg／m轨12号固定型辙叉5．3m间距交叉渡线。在到发线和正线衔接的用于接发列车的道岔，分别采用75kg／m钢轨、18号可动心道岔，以提高列车通过速度。
5．2提高线路整体质量 双线均采用Ⅲ型混凝土枕、弹条Ⅱ型扣件。Ⅲ型混凝土枕支撑面积大、配筋及混凝土强度大。换铺Ⅲ型混凝土枕及弹条Ⅱ型扣件，可以减少轨道弹性下沉，减少钢轨应力，从而减少道床的维修作业。完成了线路大中修、道床大修和桥梁大修等工作。同时，为了保证运输效率，完善了延长轨道大修周期的技术措施。对线路采用栅栏封闭，取消所有平交道口。
6供电系统
6．1提升接触网整体强度 为开行重载列车，正线接触线采用新型CTHA150型银铜合金线，承力索采用THJ150型镁铜合金线。悬挂方式采用直链型悬挂，水平拉杆改用平头腕臂，吊弦改用整体载流吊弦，适应重载列车运行要求，提升了接触网整体强度。
6．2确保供电需要和设备的可靠运行 以既有大秦线现状为基础，从供电方案先进性、适用性、可靠性和经济效益最大化的角度出发，推荐采用增设AT所方案。该方案避免了大拆大改，利用最小的投资，达到最大的效益，并且为运量的进一步增长预留了条件。国内首次提出了在AT供电方式下采用增压变压器提高网压的综合方案，并成功应用于本线区段的应急改造工程，为既有AT供电方式电气化铁路提高网压提供了一种新的选择。为确保供电设备运行可靠，对变配电所采用微机保护，变电所、分区所安装安全监控系统。同时，更换容量不足变电所的主变压器，增设动态无功补偿装置，调整了供电臂长度。
7安全保障措施
7．1长大列车的纵向冲动 纵向力是开行长大列车中的关键技术指标。重载列车编组长、列车制动管长，由于空气制动系统制动波速的限制，在常用制动或紧急制动时，列车前后制动力不一致，将产生巨大的车钩纵向力，极易发生严重的断钩、脱轨事故。作用在列车上各车辆的外作用力差异越大，造成的冲动也越大。车钩间隙是对列车纵向冲动影响较大的另一个因素。解决措施包括2个方面：一是提高车辆承受纵向力的能力，包括增加车体纵向强度，增加车钩纵向强度和缓冲器容量等。目前，在C80列车车组的中部车辆间已采用与l6，17型联锁式车钩可互换使用的牵引杆及配套的钩尾框。二是减少列车的纵向冲动，包括增加长大列车制动波速和增加列车制动作用的同步性。
7．2长大下坡道的制动 大秦线重车方向(下行)有2段长达40～50km的12‰。长大下坡道，重载列车在长大下坡道上要连续下坡制动。由于制动机没有阶段缓解作用，再加上充气时间过长，极易发生因副风缸充风不足而引起列车失控，甚至放飚事故。解决措施包括2个方面：一是改善制动机性能；二是优化长大下坡道上的操纵方法，提高司机操纵水平。
7．3列尾装置 在重载列车安装列尾装置(尾部挂有机车除外)。列尾装置分为普通列尾装置(450MHz传输、配有中继器)和可控列尾装置(G网传输，可随列车管进行减压)，同时配设列尾装置检测点和检测设备。
论文摘要:钢结构工业厂房因其施工速度快、自重轻、抗震性能好、环保等特点在建筑工程中已被广泛认可，在工业厂房设计中逐渐代替了笨重的钢筋混凝土结构而得到了普遍应用，文章就钢结构工业厂房的设计与施工中存在的相应问题进行论述。
钢结构工业厂房在我国应用的时间并不长，其具体的设计及施工技巧都还在探索阶段。虽然钢结构工业厂房有很多优点，但作为一种材料，它也有很多缺点，例如防火性能差、易锈蚀等，在设计与施工的过程中一定要考虑到这些因素。文章将分为设计与施工两个部分来进行论述。
一、钢结构工业厂房的优越性归纳
在摘要部分已经提到过钢结构工业厂房的主要优点在于：首先，在施工速度方面：钢结构构件可以工厂化批量生产，施工简单，安装快捷，大大缩短施工周期；其次，钢结构工业厂房在自重方面：可减轻建筑物结构质量约30%，特别在地基承载力低和地震设防烈度较高的地方，其综合经济优于钢筋混凝土结构体系；最后，从环保方面考虑：钢结构体系属于环保型绿色建筑体系，钢材本身是一种高强度高效能的材料，具有很高的再循环价值，并且不需要制模施工。
二、钢结构工业厂房图纸设计的重要性
无论在什么样的工程中，图纸是工程施工的依据。在钢结构工业厂房的设计期间，要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审，检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”，力争把问题解决在施工之前，减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制施工组织设计，其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求，以及为保证产品质量而制订的各项具体措施。
三、对钢结构工业厂房支撑系统的设计原则
为了保证钢结构厂房的空间工作，提高其整体刚度，承受和传递纵向水平力，防止杆件产生过大的变形，避免压杆失稳，以及保证结构的整体稳定性，应根据厂房结构的形式，车间吊车的设置，振动设备以及厂房的跨度、高度，温度区段的长度等情况布置可靠的支撑系统。厂房每一温度区段应设置稳定的柱间支撑系统，并与屋盖横向水平支撑的布置相协调。下柱支撑的位置是决定厂房纵向结构变形方向的重要因素，并影响温度应力的大小，下柱支撑应尽可能设在温度区段的中部，使吊车梁等纵向构件能随着温度变化比较自由地向区段两端伸缩。当温度区段的长度不大时，一般在温度区段的中部设置一道下段柱支撑，但温度区段的长度大于150 米时，为了保证厂房的纵向刚度，应在温度区段内设置两道下段柱支撑，其位置应尽可能布置在温度区段中间三分之一的范围内，为了避免过大的温度应力，两道支撑的中心距离不宜大于72 米。
四、对钢结构工业厂房抗震性设计的重点
在对钢结构工业厂房做抗震设计时应注意:首先，在总体布置方面要求厂房结构的质量和刚度均匀分布，使厂房受力均匀，变形协调，尽量避免因结构刚度不均匀对抗震造成不利影响，厂房横向结构宜采用刚架或者使屋架与柱有一定固结的框架，以便充分利用钢结构的受力性能并减少横向结构变形；其次，钢结构厂房的破坏一般情况不是由于杆件强度不足而常常因为杆件失稳而造成，所以合理布置支撑系统，保证厂房结构整体稳定性，对钢结构厂房尤为重要；最后，在地震作用下，存在着低周疲劳作用，设计时应注意其对厂房的影响。对结构连接点的设计，应保证节点的破坏不先于结构构件的全截面屈服，应使结构构件能进入塑性工作，充分吸收地震能量发挥其抗震能力。
五、钢结构工业厂房耐热能力设计的重要性
在第1小节中我们提到过，钢结构工业厂房防火能力很差，当钢材受热在100℃以上时，随着温度的升高，钢材的抗拉强度降低，塑性增大;温度在250℃左右时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性却降低，出现蓝脆现象；当温度超过250℃时钢材出现徐变现象;当温度达500℃时，钢材强度降至很低，以致钢结构塌落。因此，当钢结构表面温度处于150℃以上时，必须做隔热及防火设计（通常是涂耐热涂料来解决）。
而钢结构工业厂房的施工中，存在的问题非常的繁冗，在这里我们只对比较突出的几个问题进行分析研究。
六、关于施工过程中地脚螺栓的埋设问题分析
可以说地脚螺栓的坚固与否是钢结构工业厂房建筑稳定性的根本所在，地脚螺栓的精度关系到钢结构定位，地脚螺栓的埋设须严格保证其精度，地脚螺栓的埋设精度:轴线位移:±2.0 mm，标高:±5.0 mm。在柱地脚螺栓安装前，将平面控制网的每一条轴线投测到柱基础面上，全部闭合，以保证螺栓的安装精度，然后根据轴线放出柱子外边线，待安装钢柱地脚螺栓的承台架子搭设好以后，将所需标高抄测到钢管架子上。
七、在钢结构进行吊装的过程中的注意事项归纳
具体的注意事项包括：首先，把柱脚的底板的十字线弹出，地脚螺栓的中心线弹出，柱脚剪力孔清理干净，待钢柱就位后，调整标高，把螺母紧固；其次，吊装完一个区域的钢柱后，吊装连系杆，这样保证钢柱整体稳定性，使吊装钢梁时钢柱不容易变形；最后，吊装钢梁，两对钢梁空中对接，并把高强螺栓初拧，第一根钢梁用四道缆风绳拉紧，防止钢梁向一边倾斜。
八、吊车梁系统的安装难点解析
在钢结构工业厂房的施工过程中，吊车梁的安装必须严格按规范从柱间支撑跨进行，柱间支撑安装连接后已形成一个比较稳定的空间刚度单元，从此处安装一是保证安全，二是能保证吊车梁安装不会影响柱子的垂直度。同时在安装过程中对端部截面误差较大的吊车梁底部应配调整垫板，该垫板在吊车梁系统调整完后应焊接固定。按事先测放的定位线精确对中。制动系统的连接应在吊车梁调整固定后正式连接。当制动板与吊车梁高强螺栓连接，和辅桁架焊接连接时，为防止连续施焊对高强螺栓的影响应先将制动板和吊车梁的高强螺栓连接，并进行初拧，然后调整辅桁架，并于制动板点焊固定后终拧高强螺栓，最后进行制动板和辅桁架的焊接。高强螺栓的紧固和制动板的焊接，均要遵循由每块板的中间往两边进行，以减小板内应力。
九、关于钢结构构件的码放问题
为便于结构构件的安装，构件进厂后应进行合理的堆放.原则为:现场急需安装的应直接堆放到现场，按照吊装顺序先吊装的码放在上头，后吊装的码放在下头.不急于吊装的构件暂时存放在现场外.堆放时应注意柱梁分开并按照轴线分类码放.存放场地应设专人进行管理，并按供货要求和供货清单进行清点，资料存档.构件堆放时H型构件应立放，不得平放.每个构件的支点不得少于两个，支点的位置宜在构件端部七分之一跨处，叠放时不得超过三层并用木方正确的分层垫好垫平，支点应上下对齐。
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